Chinese wetenschappers proberen de HIV van een man te genezen met Crispr


Tot dat moment hadden wetenschappers alleen maar gehoopt de verraderlijke ziekte onder controle te krijgen, via medicijnen zoals PrEP die de overdracht of antiretrovirale behandelingen die het immuunsysteem van patiënten ondersteunen, verminderen. De Berlijnse patiënt liet hen geloven dat totale vernietiging van virussen inderdaad mogelijk was.

Zijn verhaal galvaniseerde laboratoria en bedrijven over de hele wereld om het te doen met behulp van genetische manipulatie. In 2009 lanceerde het in Californië gevestigde Sangamo Therapeutics de eerste menselijke proeven van gen-bewerking om HIV te behandelen, met behulp van een oudere technologie genaamd nucleasen met zinkvinger. Die proeven, die de T-cellen van een persoon bewerken, hebben een beperkt aantal successen opgeleverd.

Een betere aanpak, zo beweren velen, is om in plaats daarvan de cellen te bewerken die T-cellen (en alle andere bloed- en immuuncellen) diep in iemands botten maken. Bekend als hematopoietische stamcellen, zijn ze meestal beter bestand tegen bewerking en vereisen ze meer risico en ongemak. Maar als u slaagt, kunt u een patiënt een levenslange voorraad hiv-immuunbloed en immuuncellen bieden. Dat lijkt Crispr te bieden.

Het Chinese onderzoeksteam dat de nieuwste studie uitvoerde, had eerder door Crispr gemonteerde CCR5-mutante menselijke cellen getransplanteerd in muizen, waardoor ze resistent waren tegen HIV-infectie. In het voorjaar van 2017 registreerden ze een kleine menselijke proef, die zou worden uitgevoerd in het 307 Hospital of the People's Liberation Army in Beijing. Tot nu toe hebben de onderzoekers alleen de enige patiënt ingeschreven en behandeld, volgens Hongkui Deng, directeur van het Stamcelonderzoekscentrum van de Peking Universiteit en een van de coauteurs van de studie. Maar Deng verwacht dat de proef zal uitbreiden zodra ze de efficiëntie van hun techniek verbeteren.

Om de donorstamcellen te bewerken, heeft het team van Deng ze in een machine geplaatst die een milde elektrische schok veroorzaakt. Hierdoor kunnen de Crispr-componenten – een DNA-hakend enzym en GPS-gidsen die aangeven waar ze moeten snijden – door het celmembraan glijden en aan het werk gaan. Deze aanpak minimaliseert mogelijke fouten, ook wel off-target-effecten genoemd, omdat Crispr slechts voor een korte periode in de cellen zit, wat betekent dat het niet waarschijnlijk is dat ze in de war raken en DNA breken dat ze niet zouden moeten. Maar het betekent ook dat niet alle cellen worden bewerkt.

In een ideale wereld zouden beide exemplaren van het CCR5-gen in alle 163 miljoen stamcellen worden geknipt die ze uit het beenmerg van de donor hadden geïsoleerd. Dat zou repliceren wat de Berlijnse patiënt van zijn donor ontving. Wat de onderzoekers in plaats daarvan kregen, was veel lager. Na transplantatie droeg slechts tussen 5,2 en 8,3 procent van de beenmergcellen van de patiënt ten minste één kopie van de CCR5-bewerking. (De auteurs van de studie rapporteerden niet hoeveel cellen beide exemplaren hadden versus één exemplaar bewerkt.)

Dat aantal bleef min of meer stabiel gedurende de 19 maanden dat onderzoekers tot nu toe de patiënt hebben gevolgd. Maar de meer veelzeggende vraag is of T-cellen in het bloed van de patiënt ook de bewerking behouden. In het specifieke type T-cellen dat HIV gebruikt om het immuunsysteem te infiltreren, was de kapotte versie van CCR5 slechts in ongeveer 2 procent aanwezig.

"Dat laat veel ruimte voor verbetering", zegt Paula Cannon, een moleculaire microbioloog die HIV en gen-editing bestudeert aan de Keck School of Medicine van de University of Southern California. "Op die niveaus wordt niet verwacht dat de cellen veel effect hebben op het virus."

Een ander klinisch onderzoek, uitgevoerd door de City of Hope in Los Angeles, onderzoekt het gebruik van zinkvinger-nucleasen om de hematopoietische stamcellen van HIV-positieve mensen te bewerken, met een minder agressieve stap voor het opruimen van beenmerg, wat je zou kunnen noemen "Chemolite." Tot nu toe zijn zes patiënten behandeld, en nogmaals, na 500 dagen droeg slechts ongeveer 2 tot 4 procent van de cellen de mutatie, volgens gegevens gepresenteerd op een HIV / AIDS-conferentie vorige maand in Seattle.